Молекулярный переключатель контролирует жировой обмен
Исследователи из Базельского университета (Швейцария) открыли молекулярный переключатель, регулирующий липидный обмен в клетках. Он контролирует, будут ли липиды запасаться или преобразовываться в энергию.
Жиры запасаются в клетках в виде липидных капель. Когда организму нужна энергия, липиды транспортируются в митохондрии («энергостанции» клетки), где преобразуются в АТФ (аденозинтрифосфат) — ключевую молекулу, снабжающую клетки энергией.
Команда под руководством профессора Анны Шпанг из Биоцентра Базельского университета обнаружила, что белок Arf1 действует как молекулярный переключатель, регулирующий этот процесс. Результаты опубликованы в Nature Cell Biology.
Как работает переключатель Arf1
Белок Arf1, известный своей ролью в аппарате Гольджи, также регулирует энергетический метаболизм в митохондриях. Он обеспечивает транспорт липидов из липидных капель в митохондрии, вероятно, изменяя среду в месте контакта между этими структурами.
- При потребности в энергии: Arf1 позволяет липидам поступать в митохондрии.
- При удовлетворении потребности: транспорт останавливается.
«Таким образом, система работает только тогда, когда функционирует петля обратной связи по энергетическим потребностям», — поясняет первый автор исследования доктор Людовик Энклер.
Дисбаланс приводит к проблемам
«Если белок Arf1 отсутствует или сверхактивен, вся система выходит из баланса, — объясняет Анна Шпанг. — В обоих случаях обратная связь между спросом и производством не работает, что приводит к недостаточному снабжению энергией АТФ. В результате жирные кислоты накапливаются в липидных каплях».
Нарушения в этом тонко настроенном процессе могут способствовать развитию расстройств липидного обмена, таких как высокий уровень холестерина, ожирение или диабет.
Используя передовые методы, например, пространственную протеомику, команда планирует детально изучить все компоненты, задействованные в работе белка Arf1, чтобы раскрыть механизмы транспорта липидов в местах контакта липидных капель и митохондрий.